JP7431294B2 - Robot hand and robot hand control method - Google Patents
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Description
本発明は、ロボットハンド及びロボットハンドの制御方法に関する。 The present invention relates to a robot hand and a method of controlling the robot hand.
ワークを把持する爪を備えたロボットハンドが知られている。このような従来のロボットハンドでは、事前に決められた特定の形状や材質のワークを把持するように把持力を設定して動作させる。ところが、不特定多種のワークを従来のロボットハンドで把持させようとすると、ワークの材質に対して爪の把持力が強すぎるとワークを損傷してしまうおそれがあり、ワークの材質に対して把持力が弱すぎるとワークの把持中にワークが落下するおそれがある。このように従来のロボットハンドでは、ワークの種類に応じた把持力設定変更を行わずに不特定多種のワークを適切な把持力を以って把持することは困難であった。不特定多種のワークについて「固いワークはしっかりと把持し柔らかいワークは微細な力で把持する」といった制御を実現するために、把持力を検出するための圧力センサをロボットハンドに設けて、把持力を調整することが考えられる。しかしながら圧力センサを設けると、製造コストが増大する。一方で、爪の変位量と把持力とを関係づけたワークの変形率を事前に取得しておき、この変形率に従って爪の把持力を制御する技術がある(例えば特許文献1参照)。 Robot hands equipped with claws for gripping workpieces are known. Such a conventional robot hand is operated by setting a gripping force so as to grip a workpiece having a predetermined specific shape or material. However, when trying to grip various kinds of unspecified workpieces with conventional robot hands, there is a risk of damaging the workpieces if the gripping force of the claws is too strong for the material of the workpieces. If the force is too weak, the workpiece may fall while being gripped. As described above, with the conventional robot hand, it is difficult to grip various types of unspecified workpieces with appropriate gripping force without changing the gripping force setting according to the type of workpiece. In order to achieve control such as ``grasping hard workpieces firmly and gripping soft workpieces with minute force'' for various types of unspecified workpieces, a pressure sensor is installed on the robot hand to detect the gripping force. It may be possible to adjust the However, providing a pressure sensor increases manufacturing costs. On the other hand, there is a technique in which the deformation rate of the workpiece is obtained in advance by associating the displacement amount of the claw with the gripping force, and the gripping force of the claw is controlled according to this deformation rate (for example, see Patent Document 1).
上述のようにワークの変形率を取得するためには、事前準備が必要となる。 In order to obtain the deformation rate of the workpiece as described above, advance preparation is required.
そこで本発明は、簡易な手法により不特定多種のワークを種類ごとの把持力変更設定を行うこと無く適切な把持力で把持することができるロボットハンド及びロボットハンドの制御方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a robot hand and a control method for the robot hand that can grip various types of unspecified workpieces with an appropriate gripping force using a simple method without having to change the gripping force settings for each type. shall be.
上記目的は、モータと、前記モータの回転に応じてワークを把持する複数の爪と、前記モータの回転位置を検出するエンコーダと、前記回転位置に応じて前記爪が前記ワークを把持するように前記モータのトルクを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記トルクをトルク制限値以下に制限する制限処理を実行する制限部と、前記制限処理の実行中に前記回転位置の変化速度が閾値以下になった場合に、前記爪が前記ワークに接触したと推定する推定部と、前記爪が前記ワークに接触してから前記トルクを前記トルク制限値よりも徐々に増大させる増大処理を実行する増大部と、前記増大処理の実行中に前記回転位置に基づいて前記爪が前記ワークに接触した位置から現在の位置までの移動量を算出する算出部と、前記増大処理の実行中に前記トルクが前記トルク制限値よりも大きいトルク上限値以上となった際の前記トルク、又は前記移動量が移動量上限値以上となった際の前記トルクを維持する維持処理を実行する維持部と、を含む、ロボットハンドによって達成できる。 The above object includes a motor, a plurality of claws that grip a workpiece according to the rotation of the motor, an encoder that detects a rotational position of the motor, and a plurality of claws that grip the workpiece according to the rotational position of the motor. a control device that controls the torque of the motor; the control device includes a limiting unit that executes a limiting process that limits the torque to a torque limit value or less; and a control unit that executes a limiting process that limits the torque to a torque limit value or less; an estimating unit that estimates that the claw has contacted the workpiece when the speed becomes equal to or less than a threshold; and an increasing process that gradually increases the torque beyond the torque limit value after the claw has contacted the workpiece. a calculation unit that calculates the amount of movement from the position where the claw contacts the workpiece to the current position based on the rotational position during the execution of the increase process; a maintenance unit that performs maintenance processing to maintain the torque when the torque becomes equal to or greater than a torque upper limit value that is larger than the torque limit value, or the torque when the movement amount becomes equal to or greater than a movement amount upper limit value; This can be accomplished by a robot hand, including.
また、上記目的は、ワークを把持するように複数の爪を駆動するモータのトルクをトルク制限値以下に制限する制限処理を実行し、前記制限処理の実行中に前記モータの回転位置の変化速度が閾値以下になった場合に、前記爪が前記ワークに接触したと推定し、前記爪が前記ワークに接触してから前記トルクを前記トルク制限値よりも徐々に増大させる増大処理を実行し、前記増大処理の実行中に前記回転位置に基づいて前記爪が前記ワークに接触した位置から現在の位置までの移動量を算出し、前記増大処理の実行中に前記トルクが前記トルク制限値よりも大きいトルク上限値以上となった際の前記トルク、又は前記移動量が移動量上限値以上となった際の前記トルクを維持する維持処理を実行する、ロボットハンドの制御方法によっても達成できる。 Further, the above object is to execute a limiting process to limit the torque of a motor that drives a plurality of claws to grip a workpiece to a torque limit value or less, and to execute a limiting process to limit the torque of a motor that drives a plurality of claws to grip a workpiece, and to execute a limiting process to limit the rate of change in the rotational position of the motor during execution of the limiting process. becomes less than a threshold value, it is estimated that the claw has contacted the workpiece, and after the claw has contacted the workpiece, executing an increasing process of gradually increasing the torque beyond the torque limit value; During the execution of the increase processing, the amount of movement from the position where the claw contacts the workpiece to the current position is calculated based on the rotational position, and during the execution of the increase processing, the torque is lower than the torque limit value. This can also be achieved by a robot hand control method that executes a maintenance process that maintains the torque when the torque exceeds a large torque upper limit, or the torque when the movement amount exceeds a movement amount upper limit.
簡易な手法により不特定多種のワークを種類ごとの把持力変更設定を行うこと無く適切な把持力で把持することができるロボットハンド及びロボットハンドの制御方法を提供できる。 It is possible to provide a robot hand and a robot hand control method that can grip various types of unspecified workpieces with an appropriate gripping force using a simple method without having to change the gripping force for each type.
図1は、ロボットハンド1の概略構成図である。ロボットハンド1は、制御装置10、エンコーダ20、モータ30、駆動歯車40、従動歯車50、及び爪60を含む。制御装置10は、ロボットハンド1全体の動作を制御する。モータ30は、爪60を開閉するための駆動源であり、例えばステッピングモータやブラシレスDCモータである。エンコーダ20は、モータ30の回転軸32の基端に設けられており、モータ30の回転位置(モータ30の回転軸32の回転角度)を検出する。エンコーダ20は光学式であってもよいし磁気式であってもよい。駆動歯車40は、モータ30の回転軸32の先端に設けられており、従動歯車50と噛合っている。モータ30の回転力は、回転軸32を経て駆動歯車40から従動歯車50へ伝達される。従動歯車50は略半円状であり、円弧状の外周面に歯が形成されている。駆動歯車40と従動歯車50の噛合機構は、例えばウォームギヤであるが、ネジ歯車であってもよいし、その他の歯車であってもよい。爪60の基端部は、従動歯車50に固定されている。図1には、従動歯車50及び爪60が2対だけ図示されているが、これに限定されず、3対以上の従動歯車50及び爪60を備えていてもよい。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a robot hand 1. As shown in FIG. The robot hand 1 includes a
モータ30が順方向に回転することにより、従動歯車50が駆動歯車40との噛合に応じた一方向に揺動して爪60の先端部同士が互いに接近する。モータ30が逆方向に回転することにより、従動歯車50が前述の一方向の逆である反対方向に揺動し、爪60の先端部同士が互いに離間する。爪60の先端部同士が互いに接近することにより、把持対象であるワークを把持することができる。また爪60の先端部同士が互いに離間することによりワークを放すことができる。このように、モータ30の回転を順回転と逆回転とに切換えることで爪60の開閉を行うことができるのである。
As the
図2は、制御装置10の概略構成を示したブロック図である。ロボットハンド1は、ロボットアームの先端に固定されて使用される。また、ロボットハンド1及びロボットアームの全体の動作を制御するロボットコントローラ100からの指令を受けて、制御装置10がモータ30の駆動を制御する。制御装置10は、制御部11及びドライバ回路13を含む。制御部11は、マイコン等を主体として構成され、内部にはいずれも図示しないCPU、ROM、RAM、I/O、及び、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。制御部11における各処理は、ROM等の実体的なメモリ(すなわち、読出可能な一時的な有形記録媒体)に予め記憶されたプログラムをCPUで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、FPGA(Field Programmable Gate Array)等を用いた専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the
制御部11は、エンコーダ20からの検出信号に基づいて爪60の位置や移動量を算出する。前述の通り、爪60の開閉はモータ30の回転によって駆動歯車40から従動歯車50に回転力が伝達されることによって行われるため、爪60の開閉の状況はエンコーダ20からの検出信号によって得られる回転軸32の回転角度によって把握できるからである。モータ30がステッピングモータであるならば、ドライバ回路13は各相のコイルの通電を制御するスイッチング素子を有し、モータ30の各相の巻線のそれぞれの通電を切り替えることにより、モータ30の駆動を制御する。ドライバ回路13において、モータ30を制御するための汎用的なICの機能を利用するほか、シャント抵抗を設けてその電位差をA/D変換する。これにより、制御部11はモータ30の各相のコイルの電流を把握することができる。また同様にドライバ回路13において、モータ30を制御するための汎用的なICの機能を利用することにより、モータ30のコイルの各相の通電をPWMなどの変調により実効値を設定することができる。さらに、制御部11は、各相のコイルの電流やエンコーダ20からの検出信号に基づいてモータ30のトルクTを推定することが可能である。また、前述の通り制御部11はモータ30の各相のコイルの電流を制御できる。このため、制御部11はエンコーダ20からの検出信号を参照してモータ30の各相のコイルの電流を設定することにより、任意にトルクTを設定できる。このようにして、制御部11は、エンコーダ20からの検出信号に基づいてドライバ回路13に指令を出すことにより、モータ30の駆動を制御して最終的に爪60の開閉を制御することができるのである。
The
次に、制御装置10の制御部11が実行する把持制御について説明する。図3は、把持制御の一例を示したフローチャートである。制御部11は、最初にモータ30のトルクTを制限する制限処理を実行し(ステップS10)、次にモータ30のトルクTを増大する増大処理を実行し(ステップS20)、次にモータ30のトルクTを維持する維持処理を実行する(ステップS30)。制限処理について以下に説明する。
Next, gripping control executed by the
図4は、制限処理の一例を示したフローチャートである。制御部11は、ロボットコントローラ100からの指令に基づいて爪60の目標位置Pt、爪60の移動速度S、及びモータ30のトルク制限値Trを取得する(ステップS11)。次に、制御部11はモータ30のトルクTがトルク制限値Tr以下の一定となるように、ドライバ回路13に指令を出してモータ30に印加される電流を制限しつつ(ステップS12)、爪60が現在の位置から目標位置Ptに向けて移動速度Sで移動するようにモータ30を制御する(ステップS13)。これにより、モータ30のトルクTがトルク制限値Tr以下の比較的弱いトルクで、爪60が閉じるように移動する。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of the restriction process. The
次に制御部11は、このようなモータ30のトルクTが制限された状態で、全ての爪60がワークに接触したか否かを判定する(ステップS14)。具体的には、モータ30の回転位置の変化速度(回転軸32の回転角度の単位時間あたりの変化量)が閾値α以下になったか否かが判定される。閾値αは、上述した移動速度Sに対応したモータ30の回転位置の変化速度よりも小さい値に設定されている。即ち、移動速度Sが、閾値αに対応した移動速度にまで低下したか否かが判定される。回転位置の変化速度は、エンコーダ20により所定時間内でのモータ30の回転量に基づいて算出される。モータ30の回転位置の変化速度が閾値αより大きい場合には、全ての爪60はまだワークには接触していないと判定される。モータ30の回転位置の変化速度が閾値α以下にまで低下した場合には、全ての爪60がワークに接触したものと判定される。ステップS14でNoの場合には、再度ステップS13の処理が実行される。ステップS14でYesの場合には制限処理は終了し、次に上述した増大処理が実行される。
Next, the
増大処理について説明する。図5は、増大処理の一例を示したフローチャートである。制御部11は、トルク上限値Tmax及び移動量上限値ΔPmaxを取得する(ステップS21)。トルク上限値Tmax及び移動量上限値ΔPmaxは、上述のROMに予め記憶されているものを使用するほか、ロボットコントローラ100から転送された数値を上述のRAMに保持して使用してもよい。トルク上限値Tmaxはトルク制限値Trよりも大きい値である。次に、制御部11は、制限処理において全ての爪60がワークに接触したと判定された接触開始位置P1をメモリに一時的に記憶する(ステップS22)。次に制御部11は、トルクTを1段階だけ増大する(ステップS23)。具体的には、モータ30として採用するモータの制御特性に応じてトルクが増大するように制御設定を変更する。例えば、モータ30の各相のコイルの電流の絶対値を増大させたり、PWM制御のデューティー比を高くする。ここで、「1段階の増大」とは、モータ30のトルクTを離散的に増大させることであり、増大の前後でトルクTが変動して前述の駆動歯車40と従動歯車50の噛合機構における摩擦損失に対して、大きいエネルギーをモータ30から駆動歯車40に伝達することを意味する。噛合機構では、噛合速度が低下すると摩擦損失により噛合が停止してしまうおそれがある。詳細には、それまで作用していた摩擦が動摩擦から静摩擦に変化し、静摩擦が動摩擦より大きいため、噛合機構は言わば固着状態に陥るおそれがある。再び噛合機構が動き出すために離散値的なトルクTの増大により噛合機構にトルク衝撃を与え、静摩擦から動摩擦へ遷移させることができる。
Expansion processing will be explained. FIG. 5 is a flowchart showing an example of the increase process. The
次に制御部11は、トルクTがトルク上限値Tmax以上か否かを判定する(ステップS24)。ステップS24でYesの場合には増大処理が終了し、現状のモータ30のトルクTをトルク上限値Tmaxに維持する維持処理が実行される(ステップS30)。
Next, the
ステップS24でNoの場合には、制御部11は爪60の現在位置P2をメモリに一時的に記憶する(ステップS25)。次に制御部11は、接触開始位置P1と現在位置P2の差分となる爪60の移動量ΔPを算出する(ステップS26)。次に制御部11は、算出された移動量ΔPが移動量上限値ΔPmax以上か否かを判定する(ステップS27)。ステップS27でNoの場合には、再度ステップS23の処理が実行される。この場合、ステップS23により更にトルクTが1段階増大される。この結果、ステップS27及びS24でNoと判定されている限り、トルクTは一定の増大率で増大する。ステップS27でYesの場合には本増大処理が終了し、現状のモータ30のトルクTを維持する維持処理が実行される(ステップS30)。
If No in step S24, the
次にワークを把持する場合の爪60の位置Pとモータ30のトルクTとの推移について説明する。図6は、軟質なワークを把持する場合の位置Pとモータ30のトルクTとの推移を示したタイミングチャートである。時刻t0でトルクTが、トルク制限値Tr以下のトルクT0に略一定に維持され、爪60の位置Pは初期位置P0から徐々に移動する。時刻t1で爪60の位置Pは、全ての爪60がワークに接触する接触開始位置P1に到達する。爪60の位置Pが移動しないため時刻t2で全ての爪60がワークに接触したものと判定されると、トルクTは増大して爪60の位置Pが移動し始める。時刻t3で現在位置P2と接触開始位置P1との差分である移動量ΔPが移動量上限値ΔPmaxとなると、トルクTはその時点でのトルクT1に維持される。このように、軟質のワークを破損しない程度の弱い把持力で把持することができる。
Next, the transition of the position P of the
図7は、硬質なワークを把持する場合の爪60の位置Pとモータ30のトルクTとの推移を示したタイミングチャートである。図6に示した場合と同様に、時刻t0、t1、及びt2となった後、トルクTは増大するが、現在位置P2は接触開始位置P1から移動しない。このため、トルクTは更に増大し、時刻t3でトルクTはトルク上限値Tmax以上となり、トルクTは上限値Tmaxに維持される。このようにして、硬質なワークが落下しない程度の強い把持力で把持することができる。
FIG. 7 is a timing chart showing changes in the position P of the
前述の制限処理(ステップS10)について、ここで補足する。制限処理の主旨はワークの存在位置の検出であり、換言するとワークの存在を探るための爪60の制御である。ワークの存在位置の検出のためにワークを破損させてしまうことがないようトルクTを比較的弱い値としている。一方でトルクTを弱く(低い値に)すると、採用するドライバ回路13の種類や制御方式によって、あるいは採用するモータ30の種類によっては、モータ30の回転速度が遅くなりワークの存在位置の検出に時間がかかる場合がある。このような不都合を避けるために、制限処理の際にモータ30を高速回転かつ低トルクな制御領域で動作させ、増大処理および維持処理の際にモータ30を低速回転かつ高トルクな制御領域で動作させるという選択も可能である。例えば、モータ30として内転型のブラシレスDCモータを採用する場合には、固定子巻線の結線を切り替えて極の励磁を変更することにより実現可能である。また、モータ30に変速比が変更可能な変速機(図示しない)を備えていてモータ30の回転速度と駆動歯車40の回転速度の比率を変更できる場合には、制限処理の際にモータ30を低い減速比の高速回転かつ低トルクな状態で回転させ、増大処理および維持処理の際にモータ30を高い減速比の低速回転かつ高トルクな状態で回転させるという方法も可能である。
The above-mentioned restriction processing (step S10) will be supplemented here. The gist of the restriction process is to detect the location of the workpiece, in other words, to control the
以上のように、不特定多種のワークに対応するためにワークの種類ごとの把持力の設定の変更や、ワークの変形率を予め取得するような事前準備、エンコーダ20により検出されるモータ30の回転位置に基づいて把持力を測定する圧力センサなどが不要となる。このため、簡易な手法によりワークの硬度に応じた適切な把持力でワークを把持することができる。
As described above, in order to handle various types of unspecified workpieces, the gripping force setting for each type of workpiece can be changed, the deformation rate of the workpiece can be obtained in advance, and the
前述したような実施例の特徴により、本実施例のロボットハンドを適用したロボットは更に以下の利点がある。まず、一のロボットハンドで不特定多種のワークに動的に対応できる。このため、量産ラインを構築する際のティーチングや段取替えの工数を削減できる。また、増大処理による各ワークの把持力決定後において、トルクTおよび移動量△Pを得ることができる。このため、例えば同一種類のワークを連続して流す生産ラインにおいて、本実施例のロボットハンドをワークの把持とともに計測器として使用できる。これにより、把持力決定後のトルクTや移動量△Pを各ワークの物性と見なして、統計的にワークの良否判定を行って、規格外のワークを判別することができる。類似した応用として、複数種類のワークを連続して流す生産ラインにおいて、把持力決定後のトルクTや移動量△Pに基づいて各ワークを分別することも可能である。 Due to the features of the embodiment described above, a robot to which the robot hand of this embodiment is applied has the following advantages. First, a single robot hand can dynamically handle a wide variety of unspecified types of workpieces. Therefore, the man-hours required for teaching and setup changes when building a mass production line can be reduced. Furthermore, after determining the gripping force for each workpiece through the increasing process, the torque T and the amount of movement ΔP can be obtained. Therefore, for example, in a production line where the same type of workpieces are continuously passed, the robot hand of this embodiment can be used as a measuring instrument as well as gripping the workpieces. Thereby, the torque T and the amount of movement ΔP after determining the gripping force can be regarded as the physical properties of each workpiece, and it is possible to statistically judge the quality of the workpiece and to identify non-standard workpieces. As a similar application, in a production line where a plurality of types of workpieces are continuously passed, it is also possible to separate the workpieces based on the torque T and the amount of movement ΔP after the gripping force is determined.
前述の通り増大処理において各ワークの把持力決定の時点で得られるトルクTや移動量△Pに加えて、制限処理において全ての爪がワークに接触したと判定した際の爪の位置P1や、移動量ΔPが移動量上限値ΔPmax以上になるまでの所要時間(t3―t2)なども、各ワークの物性を表す。各ワークの物性を表すこれら複数の物理量を、把持パラメータとする。この把持パラメータを用いることで、本実施例のロボットハンドを広く利用できる。前述の同一種類のワークを連続して流す生産ラインの場合、ワークの良否判定のために良品の範囲を規定する閾値を設定し、各ワークの把持によって得られる把持パラメータとこの閾値とを比較することで、不良品を精度よく検出できる。また、良否判定の基準となる複数の良品のワークを予め用意し、この良品群のワークの把持を連続して行って把持パラメータを取得して統計的な処理を施し、良品の範囲を規定する閾値を生成する。これにより、以降の生産ライン稼働時において各ワークの把持パラメータとこの閾値とを比較することで不良品を検出できる。また、生産ライン工程設計者が把持パラメータを具体的な数値として取り扱う必要がないため、入力ミスや作業工数を削減でき、省力化できる。 As mentioned above, in addition to the torque T and the amount of movement ΔP obtained at the time of determining the gripping force of each workpiece in the increasing process, the position P1 of the claws when it is determined that all the claws have contacted the workpiece in the limiting process, The time required for the movement amount ΔP to exceed the movement amount upper limit value ΔPmax (t3−t2) also represents the physical properties of each workpiece. These plural physical quantities representing the physical properties of each workpiece are taken as gripping parameters. By using this gripping parameter, the robot hand of this embodiment can be widely used. In the case of a production line where the same type of workpieces are continuously passed as described above, a threshold value is set that defines the range of good products in order to judge whether the workpieces are good or bad, and the gripping parameters obtained by gripping each workpiece are compared with this threshold value. This allows defective products to be detected with high accuracy. In addition, a plurality of non-defective workpieces are prepared in advance to serve as standards for pass/fail judgment, and the workpieces in this group of non-defective products are continuously gripped to obtain gripping parameters and subjected to statistical processing to define the range of non-defective products. Generate a threshold. Thereby, defective products can be detected by comparing the gripping parameters of each workpiece with this threshold value during subsequent operation of the production line. Furthermore, since the production line process designer does not need to handle the gripping parameters as specific numerical values, input errors and work man-hours can be reduced, leading to labor savings.
前述の、把持パラメータの取得、閾値の生成、把持パラメータと閾値との比較は、制御部11が行ってもよいし、必要な情報を外部のロボットコントローラ100などとやりとりして他のロボットハンドと統括的に実行してもよい。
The aforementioned acquisition of gripping parameters, generation of thresholds, and comparison of gripping parameters and thresholds may be performed by the
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and modifications and changes may be made within the scope of the gist of the present invention as described in the claims. It is possible.
1 ロボットハンド
10 制御装置
20 エンコーダ
30 モータ
32 回転軸
40 駆動歯車
50 従動歯車
60 爪
1
Claims (4)
前記モータの回転に応じてワークを把持する複数の爪と、
前記モータの回転位置を検出するエンコーダと、
前記回転位置に応じて前記爪が前記ワークを把持するように前記モータのトルクを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記トルクをトルク制限値以下に制限する制限処理を実行する制限部と、
前記制限処理の実行中に前記回転位置の変化速度が閾値以下になった場合に、前記爪が前記ワークに接触したと推定する推定部と、
前記爪が前記ワークに接触してから前記トルクを前記トルク制限値よりも徐々に増大させる増大処理を実行する増大部と、
前記増大処理の実行中に前記回転位置に基づいて前記爪が前記ワークに接触した位置から現在の位置までの移動量を算出する算出部と、
前記増大処理の実行中に前記移動量が移動量上限値以上となる前に前記トルクが前記トルク制限値よりも大きいトルク上限値以上となった際には、前記トルク上限値を維持し、前記増大処理の実行中に前記トルクが前記トルク上限値以上となる前に前記移動量が前記移動量上限値以上となった際には、前記移動量が前記移動量上限値以上となった際の前記トルクを維持する維持処理を実行する維持部と、を含む、ロボットハンド。 motor and
a plurality of claws that grip the work according to rotation of the motor;
an encoder that detects the rotational position of the motor;
a control device that controls the torque of the motor so that the claw grips the workpiece according to the rotational position,
The control device includes:
a limiting unit that executes a limiting process to limit the torque to a torque limit value or less;
an estimation unit that estimates that the claw has contacted the workpiece when the rate of change of the rotational position becomes equal to or less than a threshold while executing the restriction process;
an increasing unit that executes an increasing process of gradually increasing the torque beyond the torque limit value after the claw contacts the workpiece;
a calculation unit that calculates a movement amount from a position where the claw contacts the workpiece to a current position based on the rotational position during execution of the increase processing;
During execution of the increase process, if the torque becomes equal to or greater than the torque upper limit value, which is larger than the torque limit value, before the movement amount becomes equal to or greater than the movement amount upper limit value, the torque upper limit value is maintained, and the If the amount of movement becomes equal to or greater than the upper limit value of movement before the torque becomes equal to or more than the upper limit of torque during the execution of the increase process , A robot hand, comprising: a maintenance section that performs maintenance processing to maintain the torque.
前記制限処理の実行中に前記モータの回転位置の変化速度が閾値以下になった場合に、前記爪が前記ワークに接触したと推定し、
前記爪が前記ワークに接触してから前記トルクを前記トルク制限値よりも徐々に増大させる増大処理を実行し、
前記増大処理の実行中に前記回転位置に基づいて前記爪が前記ワークに接触した位置から現在の位置までの移動量を算出し、
前記増大処理の実行中に前記移動量が移動量上限値以上となる前に前記トルクが前記トルク制限値よりも大きいトルク上限値以上となった際には、前記トルク上限値を維持し、前記増大処理の実行中に前記トルクが前記トルク上限値以上となる前に前記移動量が前記移動量上限値以上となった際には、前記移動量が前記移動量上限値以上となった際の前記トルクを維持する維持処理を実行する、ロボットハンドの制御方法。 Executes a limiting process to limit the torque of the motor that drives multiple jaws to grip the workpiece to a torque limit value or less,
If the rate of change in the rotational position of the motor becomes less than or equal to a threshold during execution of the restriction process, it is estimated that the claw has contacted the workpiece;
performing an increasing process of gradually increasing the torque beyond the torque limit value after the claw contacts the work;
calculating the amount of movement from the position where the claw contacts the workpiece to the current position based on the rotational position during the execution of the increase processing;
During execution of the increase process, if the torque becomes equal to or greater than the torque upper limit value, which is larger than the torque limit value, before the movement amount becomes equal to or greater than the movement amount upper limit value, the torque upper limit value is maintained, and the If the amount of movement becomes equal to or greater than the upper limit value of movement before the torque becomes equal to or more than the upper limit of torque during the execution of the increase process , A method for controlling a robot hand, which performs a maintenance process to maintain the torque.
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